【交流】关于斜拉桥的设计宏观思想探讨: (这些思路估计你在斜拉桥设计的时候用到过,只是没有总结;或者根本不值一谈。但作为论坛,心得相互交流一下,广开思路,以利提高) 如果我们在设计斜拉桥时,首先将斜拉桥看成多跨连续梁会怎么样,无非就是支撑与连续梁有点不同,把斜拉桥的斜拉索看作连续梁的弹性支撑罢了。这样,是否在设计思维上有所扩展、改进。 当设计一座斜拉桥时,至少首先拟定跨径L和桥宽B,那么斜拉塔到底设多高为好?力学常识告诉我们,斜拉塔越高,斜拉索受力越好,材料越省。但也存在很多缺点,第一抗风的能力下降,第二施工难度加大,第三自振频率引起共振的概率增大。 对于斜拉桥的设计,我们的设计思路可作一下常规调整,下面是本人想出来的一些非常规设计步骤: 一、 在已拟定跨径L和桥宽B的前提下,按照连续梁的梁断面,初拟梁断面尺寸(等截面); 二、 首先将这个结构看成是一跨跨径为L的简支梁,模拟计算各梁截面内力,记录跨中最大弯矩M1; 三、 将L分成3等分,在两边各对称点的1/3处加上斜拉索,并假定这些斜拉索产生向上的拉力为P1,轴向力为N1(这个可以根据初拟斜拉索的尺寸和材料以及塔高H拟定计算)。这样,从整体上看由原来的一跨简支梁换成了三跨连续梁了; 四、 计算这个三跨连续梁的弯矩,找出最大弯矩M2; 五、 ……………………………………………………; 六、 经过S次计算,会得到一组索的布置而对应的最大弯矩Mi(当然,这些拉索位置还是按规定间距设置增加的); 七、 根据材料使用的极限状态应力,确定S的大小(S太大,表示材料使用有点多余;S太小,表示普通材料使用达不到要求); 八、 调整塔高H(步距±1米或者±0.5米),重复上面计算,做μ次; 九、 根据S的可调范围(材料的最大容许应力范围),确定μ的大小; 十、 这样就有了假定的多跨连续梁的最大内力与塔高调整的对应关系曲线(以塔高Hi为纵坐标,索编号Si为横坐标)图(一个二维数组);塔高与向上拉力Pi和轴向力Ni关系图(两个二维数组) 十一、 在初步确定有多少对斜拉索S,塔高H的的前提下,再进行梁截面的细化工作,以及局部荷载变化的细化工作【如:横梁、横隔板、张拉齿板、纵向预应力布置、纵向预应力分担S多少(耦合问题)等】; 十二、 重复上述五-十一步。 不知道表示清楚没有,如果没表示清楚,请原谅! |